Двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК 15414 А 19) 51)5 Г 02 В 43/ О рско техноло лем машинотут проблем и А.Т.Жеме ССР983. ГО СГОРАповыситьнаего сгорания, пливе, источдный аккумуГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 23.12.90.Бюл, М 4771) Специальное конструктогическое бюро Института пробстроения АН УССР и Инстимашиностроения АН УССР(57) Изобретение позволяетдежность двигателей внутреннработающих на водородном тоником которого является гидри лятор, Перед запускомдвигателя 1 заслонки распределителя установлены так, что заслонка камеры 10 полностью открыта и сообщает выпускную трубу 6 двигателя с гидридным аккумулятором 4, Заслонка в камере 11 перекрывает канал, сообщающий выхлопную трубу с атмосферой. По мере прогрева аккумулятора и увеличения давления водорода перепускные заслонки устанавливаются в промежуточное положение, в результате чего количество отработавших газов, поступающих в аккумулятор, уменьшается, а в атмосферу увеличивается. В случае работы двигателя только на бензовоздушной смеси и во избежание неизбежноголерегрева гидрида в аккумуляторе перепускные заслонки устанавливают в положение, когда выхлоп отработавших газов производится только в атмосферу. 6 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутренного сгорания, работающих на водородном топливе.Цель изобретения - повышение надежности.На фиг,1 изображена структурная схема двигателя внутренного сгорания; на фиг.2 - конструкция распределения отработавших газов, вид сверху; на фиг,З - то же, вид снизу; на фиг.4 - элементы кулачково-рычажного механизма в исходном положении при запуске двигателя; на фиг.5 - то же, в крайнем рабочем положении при работе двигателя на водородном топливе с управлением от регулятора; на фиг,б - то же, в положении при отключенногл гидридном аккумуляторе.Двигатель 1 .внутреннего сгорания (фиг.1) содержит впускную магистраль 2 со смесителем 3, подключенным к гидридному аккумулятору 4, Гидридный аккумулятор 4 подключен через распределитель 5 отработавших газов к выпускной трубе 6 Двигателя 1, Водородный тракт 7 гидридного аккумулятора 4 подключен к смесителю 3 и регулятору 8 положения заслонки, являющемуся управляемым приводом распределителя 5 и связанному с ним посредством выходного звена 9,Распределитель 5 (фиг.2) содержит первую и вторую камеры 10 и 11, снабженные перепускными заслонками 12 и 13, которые установлены с возможностью углового перемещения связанных с ними кулачково-рычажных механизмов, состоящих соответственно из валов 14 и 15, на которых неподвижно установлены кулачки 16 и 17, выполненные в виде кольцевых секторов с углом 90 О, а также из приводных рычагов 18 и 19, свободно посаженных на валах 14 и 15 и имеющих кольцевые секторы 20 и 21 с углом 180".Кроме того, рычаги 18 и 19 снабжены возвратными пружинами 22 и 23, Сектор 20 рычага 18 находится в силовом замыкании с кулачком 16 при помощи звена 9. Сектор 21 рычага 19 находится в силовом замыкании с кулачком 17 при помощи выходного звена 24 с исполнительным механизмом 25 (фиг.1).Валы 14 и 15 заслонок кинематически связаны при помощи механизма 26 синхронизации поворота заслонок с возвратной пружиной 27 (фиг,З),Распределитель 5 также снабжен ограничителями 28 и 29 хода рычагов 18 и 19, а также ограничителем 30 хода заслонок 12 и 13 (фиг,2).10 304045 50 При достижении максиглального рабочего давления водорода в гидридном аккуглуляторе 4 заслонки 12 и 13 устанавливаются в положение, изображен-ное на фиг,5, При этом ОГ направляются в атмосферу через камеру 11 распределителя, Передача вращательного движения валами 14 и 15 перепускных заслонок 12 и 13 осуществляется при помощи кулачково-рычажных механизмов распределителя.При этом усилие от звена 9 регуляторапередается на рычаг 18, который, преодолевая сопротивление пружины 22, производитвоздействие своим сектором 20 на кулачок16, В результате взаимодействия кулачков вал 14 с заслонкой 12 поворачивается, Поворот вала 14 приводит к соответствующемуповороту вала 15 с заслонкой 13 камеры 11 при помощи синхронизирующего рычажного механизма 26 (фиг.З), Постоянство силового замыкания кулачка 16 и сектора 20 обеспечивается пружиной 27.Во всем диапазоне регулирования подачи ОГ в аккумулятор водорода приводной рычаг 19 остается неподвижным за счет невозможности силового взаимодействия кулачка 17 и сектора 21 благодаря разницеуглов обхвата, составляющей 90, Исходноесостояние приводного рычага 19 обеспечивается ограничителем 29 и пружиной 23.В случае работы двигателя только набензовоздушной смеси и во избежание ненужного нагрева и перегрева гидрида в акДвигатель работает следующим образом.Перед запуском двигателя 1 (фиг,1) заслонки распределителя 5 установлены так, что заслонка 12 (фиг,4) камеры 10 полностью открыта и сообщает выпускную грубу 6 двигателя с гидридным аккумулятором 4, В то же время заслонка 13 в камере 11 перекрывает канал, сообщающий выхлопную трубу двигателя с атмосферой.После запуска двигателя отработавшие газы (ОГ) поступают в гидридный аккумулятор 4, Это обеспечивает интенсивный подвод тепла к гидриду и интенсивное выделение водорода в систему питания двигателя через смеситель 3,По мере прогрева аккумулятора 4 в водородном тракте повышается давление, которое передается в регулятор 8, Сувеличением давления водорода звено 9 регулятора 8 воздействует на кулачково-рычажный механизм камеры 10 (фиг.2), Приэтом перепускные заслонки 12 и 13 устанавливаются в промежуточное положение, в результате чего количество ОГ, поступающихв аккумулятор, уменьшается, а в атмосферуувеличивается.кумуляторе перепускные заслонки 12 и 13 устанавливают в положение, когда выхлоп ОГ производится только в атмосферу. Это достигается выходным звеном 24 исполнительного механизма 25 на кулачковс-рычакный механизм камеры 11,. т.е, усилие передается на рычаг 19, который, преодолевая сопротивление пружины 23, производиг воздействие своим сектором 21 на кулачок 17. В результате их взаимодействия вал 15 с заслонкой 13 поворачивается от исходного положения в конечное (фиг.б), Одновременно при . помощи механизма 26 синхронизации происходит поворот вала 14 с заслонкой 12 в положение, полностью перекрывающее канал в камере 10. Доступ ОГ в гидридный аккумулятор прекращается.Исходное полокение приводного рь 1 чага 18 обеспечивается ограничителем 28 и пружиной 19, Для предупреждения поломки заслонки 12 камеры 10 от усилия привода исполнительного механизма служит Ограничитель 30. Для установки перепускных заслонок распределителя в состояние, которое является общим исходным, предусмотрены ограничитель 28 хода и пружина 27. Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускную магистраль, подклюценную к цилиндрам через топливовоздушный 5 смеситель гпускную трубу с распределителем отработавиих газов, снабженным двумя камерами с перепускными засонками, первая из которь х сообщает выпускную тр;- Оу с плдриднь 1; аккумулятором, водород 10 ны. гракт которо;о подключен к смесителю,а вторая - с атмосфеоой, и регулятор положения заслонок рапределителя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с. целью повышения надежности, двигатель дополнительно со держит два подпружи енных рычага, ьа.каждом из которых закреплен кольцевой сектор с углом 180", дса вала. снабженных кула;кеми в виде кольцевых секторов с утл м 90, механиз, синхронизации поворота 20 заслонок распределителя, ограничитель ихповорота и исполни зльный механизм, при" чем ры аги жестко соединены с заслонками, валы установлень сооснс с осями заслонок и сопряжены с кольцевыми секто рами Оычагов с вОзможностью зацеплениякупачков и торцов;,акторов рычагов, р".",улятор положения кинематически связан с рычагсм первой камеры, а исполнительный механизм - с рыча ом второй камеры.